핵심 정리
2143-4142원문
When we place a given amount of liquid in a container and then close it, we observe that the amount of liquid at first drops slightly but eventually becomes constant. The decrease occurs because there is a transfer of molecules from the liquid to the vapor phase. However, as the number of vapor molecules increases, it becomes more and more likely that some of them will return to the liquid. The process by which vapor molecules form a liquid is called condensation. Eventually, the same number of molecules are leaving the liquid as are returning to it: the rate of condensation equals the rate of evaporation. At this point no further change occurs in the amounts of liquid or vapor, because the two opposite processes exactly balance each other; the system is at equilibrium. Note that this system is highly dynamic on the molecular level. Molecules are constantly escaping from and entering the liquid. However, there is no net change because the two processes just balance each other. As an analogy, consider two island cities connected by a bridge. Suppose the traffic flow on the bridge is the same in both directions. There is motion — we can see the cars traveling across the bridge — but the number of cars in each city is not changing because an equal number enter and leave each one. The result is no net change in the number of autos in each city: an equilibrium exists.::우리가 일정한 양의 액체를 용기에 넣고 나서 그것을 닫으면 우리는 처음에는 액체의 양이 약간 감소하지만 결국 변함없게 된다는 것을 관찰한다. 이 감소는 액체에서 증기 단계로 분자의 이동이 있기 때문에 발생한다. 하지만 증기 분자의 수가 증가함에 따라 그것들 중 일부가 액체로 돌아올 가능성이 점점 더 커지게 된다. 증기 분자가 액체를 형성하는 과정이 응결이라고 불리운다. 결국, 똑같은 수의 분자들이 액체로 돌아오고 있는 것만큼 액체를 떠나고 있는 것이다: 즉, 응결의 비율은 증발의 비율과 같다. 이 시점에서 액체나 증기의 양에 더 이상의 변화는 일어나지 않는데, 왜냐하면 두 개의 상반된 과정이 정확히 서로 균형을 맞추기 때문이다; 즉, 시스템이 평형 상태에 있다. 이 시스템이 분자 수준에서 매우 역동적이라는 사실을 주목해 보아라. 분자는 끊임없이 액체에서 빠져나오고 그 액체로 들어간다. 그러나 두 과정이 서로 균형을 딱 맞추기 때문에 '총' 변화는 없다. 비유로서 다리로 연결된 두 개의 섬 도시를 생각해 보아라. 다리의 교통 흐름이 양방향 모두 동일하다고 가정해 보아라. 우리는 다리를 건너 이동하는 차량들을 볼 수 있으므로 움직임은 존재하지만, 각 도시마다 같은 수가 들어오고 떠나기 때문에 각 도시에서의 차량 수는 변하지 않는다. 그 결과 각 도시에서의 차량 수에는 '총' 변화가 없다: 즉, 평형 상태가 존재한다.